2.4 Направления стандартизации в области открытых систем

Наиболее актуальна стандартизация при коллективной разработке критиче­ских ПС и БД для систем, к которым предъявляются высокие требо­вания к качеству. В этих случаях особенно необходимо четкое плани­рование и управление технологическими процессами их ЖЦ. Активная стандартизация за рубежом процессов ЖЦ таких программных средств проводится в основном по трем направлениям.

Первое, наиболее доступное для использования, направление организуется и стимулируется Международной организацией стандартизации (International Standards Organization — ISO) и Международной комиссией по электротехнике (International Electrotechnical Commission — IEC). Эти организации совместно создали и издали большое число стандартов. На этом уровне осуществляется стандартизация наиболее общих технологических методов и процессов, имеющих значе­ние для международной кооперации и разделения труда. Особое вни­мание обращается на стандарты, обеспечивающие качество ПС и БД, а также возможность их широкого применения.

Второе направление активно развивается в США Институтом ин­женеров электротехники и радиоэлектроники (IEEE) совместно с Аме­риканским национальным институтом стандартизации (American National Standards Institute — ANSI). По этому направлению разработано наибольшее число стандартов в рассматриваемой области. Во многих случаях они служат базой для последующего созда­ния стандартов уровня ISO/IEC. Стандарты ISO/IEC и ANSI/IEEE в основном имеют рекомендательный характер.

Третье направление стимулируется министерством обороны США (Department of Defense — DOD). Создаваемые по этому на­правлению стандарты имеют во многих случаях характер обязатель­ных для фирм, работающих по заказам министерства обороны США. Для разработки критических ПС наибольшее значение получил стан­дарт DOD-STD-2167А, регламентирующий процессы и документы от анализа требований к системе (включающей ПС) до завершения ее испытаний.

По всем трем направлениям созданы или разрабатываются стан­дарты, в той или иной степени отражающие процессы проектирова­ния, поддержки эксплуатации и сопровождения программ и баз дан­ных. Они ориентированы на ПС и БД, выполняющие важные функ­ции в системах управления объектами, технологическими процесса­ми или при обработке важной информации. В таких системах предъяв­ляются особенно высокие требования к качеству и надежности реше­ния задач. Применение таких стандартов полностью при создании и использовании простых программ, узкого или экспериментального назначения не всегда может быть оправдано. Однако они создают со­временную культуру промышленного проектирования программ вы­сокого качества, что полезно в любых областях применения ПС.

Приоритетной работой и направлением обеспечения мобильности ПС и БД является модернизация фонда отечественных нормативно-технических документов (НТД) в этой области на основе введения Международных стандартов в качестве национальных НТД России. Фонд отечественных НТД недостаточен как по номенклатуре, так и по содержанию. В этих условиях реализация проектов информатиза­ции России без учета требований и рекомендаций международных стандартов приводит к большим потерям технических и финансовых ресурсов из-за несовместимости технических и программных средств, необходимости доработки (адаптации) импортируемой продукции, увеличения длительности проектирования и производства вновь создаваемых и перспективных средств информатизации. Поддержка проектов информатизации России и обеспечение мобильности применяемых ПС и БД должны базироваться на основе:

• информационного обеспечения разработчиков сведениями о номенклатуре, составе и содержании стандартов информационных технологий и открытых систем и их компонентов;

• перевода на русский язык и введения международных стандартов по этой тематике в качестве государственных;

• рационального планирования и оперативного выполнения работ по стандартизации и сертификации ПС и БД путем поэтапной стандартизации в области информационных технологий и открытых систем.

Цели и методы организации функционирования открытых информационных систем поддерживаются и конкретизируются совокупно­стями стандартов для каждой из выделенных групп методов, которые можно изобразить также в виде М-модели (рис. 2.3). Эти стандарты в большинстве случайно создавались первично специалистами под руководством IEEE и ANSI, а затем дорабатывались рабочими группами подкомитетов и утверждались ISO. Тем самым они обобщали совре­менные методы и реальный опыт решения соответствующих задач. Однако процессы обобщения, разработки и оформления стандартов требуют значительного времени, исчисляемого годами (3-5 лет на стандарт), в течение которого методы совершенствуются и развива­ются. Это приводит к необходимости издания дополнений к стандар­там или их обновленных редакций и к ограничению сроков действий стандартов. Ряд обобщений методов создания информационных сис­тем формализуется стандартами де-факто, которым целесообразно и приходится следовать для обеспечения достаточного качества и кон­курентоспособности ИС. Некоторые из этих стандартов со временем проходят процедуры корректировки и редактирования в подкомите­тах ISO и получают статус международных стандартов.

Стандарты первого направления включают (рис. 2.3):

• головную группу стандартов POSIX, в которой определены концепция и функции интерфейсов переносимых операционных систем, команды управления и сервисные программы, а также расширение для переносимых операционных систем реального времени;

• группу стандартов, регламентирующих взаимодействие с внешней средой переносимых прикладных программ и профили;

• группу стандартов на наиболее популярные языки программирования и их унифицированные интерфейсы с операционной системой, обеспечивающие переносимости приложений, которые можно рассматривать как расширение языков, а также стандарты, регламентирующие жизненный цикл ПС и БД, их разработку, тестирование, аттестацию и документирование.

Первая группа стандартов представлены достаточно подробно при описании архитектуры и содержания стандартов POSIX.

Вторая группа стандартов регламентирует функции и процессы, поддерживающие взаимодействие с внешней средой:

• концепции и архитектуру визуализации информации для взаимодействия с пользователями и ее представления в базовых системах графического отображения;

• архитектуру, интерфейсы, базовые процессы и языки управления файловых систем и баз данных, обеспечивающих их совместимость и унификацию в сложных информационных системах;

• административное управление локальными и распределенными компонентами информационных систем в процессе решения функциональных задач обработки информации.

Рис. 2.3. Архитектура групп стандартов открытых систем

Стандарты третьей группы поддерживают современный технологический процесс разработки и сопровождения сложных программных средств. Этот процесс позволяет создавать прикладные программы и базы данных высокого качества, подготовленные к переносу на иные платформы, и осуществлять перенос. Поэтому его представление совместно с методами и стандартами открытых систем является необходимым расширением для более полного отражения проблем и методов переноса программ и данных. Процесс поддерживается широким набором стандартов, основная часть которых создавалась независимо от концепции открытых систем. Основные стандарты регламентируют:

• жизненный цикл, разработку и сопровождение современных ПС и БД;

• разработку компонентов на языках программирования;

• тестирование компонентов программных средств;

• обеспечение сопровождения и управление конфигурацией программных средств;

• документирование программных средств и баз данных.

Вторая группа стандартов, как и поддерживаемые ими методы, относятся к обоим направлениям стандартов открытых систем. Они первоначально разрабатывались, в основном, как компоненты эта­лонной модели ВОС и использованы при формировании стандартов POSIX. Поэтому при общей характеристике стандартов второго на­правления они обозначены на рис. 1.6 как связующее звено М-модели между стандартами POSIX и OSI.

Стандарты второго направления включают свыше ста стандартов открытых систем коммуникации, которые можно разделить на:

• группу базовых стандартов, поддерживающих, конкретизирующих и развивающих семиуровневую эталонную модель взаимосвязи открытых систем (ВОС), а также ее компоненты и общие функции на прикладном и, частично, представительском уровнях;

• труппу стандартов средних и нижних уровней эталонной модели взаимосвязи открытых систем, унифицирующих и непосредственно реализующих конкретные функции коммуникации данных между компонентами локальных и распределенных информационных систем;

• группу стандартов, регламентирующих взаимодействие с внешней средой, которая представлена выше в первом направлении открытых систем.

Применение стандартов открытых систем должно начинаться при создании исходных мобильных ПС и БД, а далее неукоснительно использоваться при всех процессах переноса на различные платформы. При переносе унаследованных ПС и БД, созданных вне концепции открытых систем, может оказаться рентабельным одновременно с переходом на новую технологию ввести применение стандартов открытых систем, что обеспечит возможность, удобного, последующего функционального расширения перенесенной системы. Во всех случаях создание современных сложных ИС целесообразно вести с использованием совокупности международных стандартов, значительная часть, которых обеспечивает мобильность программных средств и баз данных.